在EPP模式下利用并口實現與DSP高速數據通信

隨著技術的進步和大量外設的增加，不僅要求計算機并行口可以連接打印機，而且可以連接到其他外設，并要求能夠雙向傳輸數據，對高速外設還要求高速數據傳輸，如DSP。在科技飛速發展的今天，DSP的處理能力和速度也快速提高，廣泛應用在科學研究、軍事及通信等電子領域。在這些應用中免不了要和PC機進行高速數據傳輸。計算機并口傳統的傳輸模式為SPP（標準并口），數據傳輸方向是從計算機到外圍設備，只能輸出數據，不能輸入數據。這就限制了并行口高速數據通信的應用。于是我們在EPP模式下設計了一種實現DSP與PC機之間進行高速數據傳輸的方案。

EPP協議是一種與標準并行口兼容且能完成雙向數據傳輸的協議。該協議定義的并行口更像一個開放的總線，給用戶提供了強大的功能和靈活的設計手段。

它有四個數據傳輸周期：數據寫周期；數據讀周期；地址寫周期；地址讀周期。數據周期用于主機與外設之間的傳輸數據，地址周期一般用于傳輸地址、通道、命令和控制信息。這些周期也可以看成為兩種不同的數據周期。

EPP模式最主要的特征之一是整個數據傳輸過程發生在一個ISA I/O周期內。也就是說，用EPP協議來傳輸數據，系統可以獲得500K-2M字節/秒的傳輸率，即并口的外圍設備有接近ISA總線插板的性能。利用聯鎖形式的握手信號，數據的傳輸由接口中最慢的設備來決定，既可以是主機，也可以是外設。這種“速度適應性”對主機和外設來說都是透明的。所有的并行口傳輸方法都利用了聯鎖握手信號。用這種方法，外圍設備可以控制其本身操作所需的建立時間。同時由于EPP模式傳輸數據的過程簡單易實現，所以我們決定采用雙向并口的EPP傳輸模式來實現高速數據傳輸。

當并口向ADI公司的DSP芯片ADSP21060傳輸數據時，通過數據鎖存器鎖住一個字節的數據，然后給ADSP21060一個中斷信號，使其讀取數據；同樣，當ADSP21060向并口傳輸數據時，先讓鎖存器鎖住數據，再給并口一個中斷，使其讀取數據，這樣就完成了數據的雙向通信?？墒牵眠@種方法，無論數據向哪一個方向傳輸，只能傳一個字節就引起一次中斷，再使PC機或ADSP21060讀取，然后再傳下一個字節，這就占用了CPU的大量時間，降低了CPU的工作效率。為此我們利用兩個FIFO來提高CPU的工作效率。

EPP模式下基于FIFO實現高速數據通信的原理框圖見圖1。

它的通信過程是：當并口向ADSP21060傳輸數據時，并口首先將輸出FIFO復位，然后，將要傳輸的數據成批寫到此FIFO中再給ADSP21060一個中斷信號，通知它從輸出FIFO讀取數據；

當ADSP21060向并口傳輸數據時，首先將輸入FIFO復位，然后，將要傳輸的數據成批寫到此FIFO中再給計算機并口一個中斷信號，通知它從輸入FIFO讀取數據，這樣就完成了數據的雙向通信。

這種設計具有塊傳輸數據的優點，同時在傳輸大量數據時，占用并口和ADSP21060的時間非常少。

在此電路設計中，有兩個問題值得注意：

（1） nWait信號需要通過 nDstrb和nAstrb的邏輯關系來產生。其邏輯關系為：nWait= not（nDstrb and nAstrb）。

（2）由于EPP和SPP兼容，在EPP模式下，需要將并口命令字中nWrite、nDstrb和nAstrb對應的位設置為無效。

我們所選用的電可編程邏輯器件(EPLD)是Altera公司的EPM7128，關于它的詳細介紹請參考Altera公司的器件手冊，在這里僅給出AHDL語言寫的控制程序如下：

FIFO存儲器清零子程序，給FIFO 送一個清零脈沖：void fifo_rst(void)；設置命令字子程序：void command(void)； 寫數據到FIFO子程序：void data_out(void)；從FIFO讀數據子程序：void data_in(void)；

在訪問EPP寄存器之前，軟件必須寫零到控制寄存器的0，1，3位；寫數據時將指針ptr中的number個數據通過數據端口寫入輸出FIFO存儲器中，然后引起ADSP21060中斷；讀數據時通過數據端口從輸入FIFO存儲器讀number然后將數據讀到指針ptr中。

#define BASE_ADDR 0X378

#define ADDR_PORT 3

#define DATA_PORT 4

#define CONTROL_PORT 2

#define CONTROL_ININT 2

#define SET_BIT(x,b) ((x)|=(1<<(b)))

#define CLEAR_BIT(x,b) ((x)&=～(1<<(b)))

void fifo_rst()

{char control;

control=inportb(BASE_ADDR +CONTROL_PORT);

CLEAR_BIT(control, CONTROL_ININT);

outportb (BASE_ADDR+ CONTROL_PORT,control);

SET_BIT(control,CONTROL_ININT);

outportb (BASE_ADDR+ CONTROL_PORT,control);}

void command(void)

{int com；

com=0；

control=inportb(BASE_ADDR +CONTROL_PORT);

control=control & oxf4;

outportb(BASE_ADDR+ CONTROL_PORT,control);}

void data_out(int number，char *ptr)

{int I;

fifo_rst();

for(I=0;I